形位公差测量方法

如洋精密科技有限公司1形位公差测量方法一、形位公差之倾斜度测量1.概念倾斜度（∠）：表示零件上两要素相对方向保持任意给定角度的正确状况。倾斜度包括线对线、线对面、面对线、面对面。倾斜度公差：被测要素的实际方向，对于基准成任意给定角度的理想方向之间所允许的最大变动量。如图：被测线和基准线在同一平面内，公差带是距离为公差值t且与基准线成一给定角度的两平行平面之间的区域。如图：被测线与基准线不在同一平面内，公差带是距离为公差值t且与基准成一给定角度的两平行平面之间的区域。如被测线与基准不在同一平面内，则被测线应投影到包含基准轴线并平行于被测轴线的平面上，公差带是相对于投影到该平面的线而言。2.测量方法倾斜度属于三维测量，目前测量倾斜度最常用的工具就是便携式三坐标测量机。如洋公司自主研发生产的如洋关节臂系列便携式三坐标测量机在测量倾斜度时，有个自动程序生效功能。即用户在设置基准单位时如果用的是毫米，那么得出的数据单位是毫米。如果设置的是英寸，那么得出的数据单位是英寸，这个设置对整个测量程序都有效，无须人为修改。3.如洋关节臂系列便携式三坐标测量机测量倾斜度方法概述如洋精密科技有限公司21）在软件中选择“∠”选项，选择测量工件的基准面或线。2）实测工件的面（至少取3个点）或线。3）输入实测出来的长度和名义角度值。4）软件自动算出倾斜度。二、形位公差之同心度测量1.概念同心度（◎）：被测要素为圆心(点)、工件的圆孔或轴的轴线时，可视作点而不是线，则它们对基准的同轴度称为同心度，同心必定同轴。如图：外圆的圆心必须位于直径为公差值Ф0.01且与基准圆心同心的圆内。2.同心度测量方法目前测量同心度主要有5种方法。1）游标卡尺针对较简易产品且加工精度要求不高的产品主要采用手动测量（游标卡尺）进行管控。缺点：测量精度不高，相比较其他测量方法效率低。2）手动影像测量仪针对加工精度要求比较高且小部分管控的产品主要使用手动影像测量仪。缺点：手动影像测量仪虽然测量功能强大但它也不能完成自动批量测量。3）圆度测量仪针对加工精度要求比较高且小部分管控的产品也有采用圆度测量仪去测量。缺点：圆度测量仪相比较手动影像测量仪功能单一，不能满足全尺寸测量；圆度测量仪检测速度也不如手动影像测量仪。4）三坐标测量机缺点：三坐标测量机虽然精度很高，但它采用接触式测量，在测量速度上远远不如影像测量仪，三坐标测量机更适合测量三维立体的测量元素。5）全自动影像测量仪针对加工精度要求高且大批量测量首选全自动影像测量仪。3.如洋关节臂系列便携式三坐标测量机测量同心度方法概述1）测量时只需用软件中的几何量测量区对应的提取圆功能分别抓取两个圆（圆大时用如洋精密科技有限公司3多段提取；圆小时用整体提取）；2）测量软件自动提取每个圆的圆心、半径、直径、周长等元素；3）鼠标选取“圆”工具依次选中两个圆，软件自动算出两个圆的同心度、最大距离、最小距离等。三、形位公差之平行度测量1.概念平行度（∥）：评价平面之间、面线之间、线线之间的平行状态。一平面（边）相对于另一平面（边）平行的误差最大允许值。根据定义平行度分为线对线的平行度、线对面的平行度、面对面的平行度、面对线的平行度。如图：线对面平行公差带是公差值t且平行于基准平面的平行平面之间的区域。如图：面对面平行度公差带是距离为公差值t且平行于基准面的两平行平面之间的区域。2.测量方法目前测量平行度主要有3种方法1）圆度测量仪缺点：圆度测量仪主要用于圆环、圆柱等回转体工件的测量，有部分用户也拿它测量平行度。但碰到多曲面工件时圆度测量仪就不一定能够满足需求。另外，圆度测量仪的承重量相比三坐标测量机要小得多，遇到超出承重范围的工件就无法测量。2）平行度检测仪缺点：平行度检测仪里面有可见光平行度检测仪、激光平行度检测仪、红外平行度检测仪等。这类仪器的机械本体中部分部位使用铸铝材质，因此在测量精度上容易受热胀冷缩影如洋精密科技有限公司4响。另外，大部分形位公差的测量该类仪器也不能满足，在测量方法上比三坐标测量机繁琐,还需要人为对测量结果进行统计。3）三坐标测量机优点：如洋公司的如洋关节臂系列便携式三坐标测量机弥补了圆度测量仪和平行度测量仪的缺点，不光能对大型多曲面复杂工件进行全尺寸测量，还能自动生成多种报表。3.如洋关节臂系列便携式三坐标测量机测量平行度方法概述1）在三坐标测量软件中选取“∥”工具，先抓取基准面（至少选取3个点）或基准线。2）抓取选择面（至少选取3个点）或选择线。3）在软件界面分别选择实测元素，确认后即可获得平行度四、形位公差之位置度测量1.概念位置度（）：表示零件上的点、线、面等要素，相对其理想位置的准确状况。即一形体的轴线或中心平面的实际位置相对理论位置的允许变动范围。位置度包括点的位置度、线的位置度和面的位置度。如图：线的位置度。各个被测孔的轴线必须分别位于两对相互垂直的距离为公差值0.05和0.2，由相对于C、A、B基准表面（基准平面）理论正确尺寸所确定的理想位置对称配置的两平行平面之间。如在公差值前加注Ф，则公差带是直径为t的圆柱面内的区域。公差带的轴线的位置由相对于三基面体系的理论尺寸确定。2.测量方法目前测量位置度主要有2种方法1）专用检具缺点：在三坐标没有进入国内市场时，大部分厂家都用专用检具测量位置度。这种方法如洋精密科技有限公司5费时、费力，测量出来的结果受人为影响因素较大，因而误差也较大。目前，仍有部分厂家使用该方法。2）三坐标测量机优点：位置度属于三维测量，目前测量位置度最常用的设备以及最佳测量设备就是三坐标测量机。3.如洋关节臂系列便携式三坐标测量机测量位置度方法概述1）以测位置度所需的基准建立基准坐标系。2）测量被测元素（如果是面至少打3个点）。3）测量软件中选择“”选项。4）软件自动跳出位置度对话框，在对话框中选择被测元素5）点击软件界面中的“公差”按钮，在弹出的“形位公差设置”对话框中选择设置位置度公差。6）输入x、y、z名义值。7）点击“更新”，软件自动计算出位置度并输出位置度报告。五、形位公差之对称度测量1.概念对称度（）：指零件上两对称中心要素保持在同一中心平面内的状况。加工尺寸的轴线，必须位于距离为对称度要求的公差值范围内，且相对通过基准轴线的辅助平面对称的两平行平面之间。对称度包括面对面、线对面、面对线、线对线。对称度公差：实际要素的对称中心面或中心线、轴线对理想对称平面所允许的变动量。该理想对称平面是指与基准对称平面或中心线、轴线共同的理想平面。如图：对称度公差带是距离为公差值t且相对于基准的中心平面对称配置的两平行平面之间的区域。2.测量方法目前测量对称度主要有3种方法1）指示表如洋精密科技有限公司6缺点：用指示表测量对称度时，有很大的局限性。指示表只适用于简单工件如键槽的测量。一旦遇到较为复杂且体型较大的多曲面工件时指示表就不能满足测量需求。另外，使用指示表测量对称度测量出来的结果受人为影响因素较大，因而误差也较大。2）专用检具缺点：有部分厂家为节约成本，根据自身的产品结构设计出专用检具。这种检具一般只能测量自己生产的工件。另，专用检具同指示表一样受人为操作影响较大，不能保证较高精度。在测量方法上较繁琐，需要人工对测量数值进行计算。3）三坐标测量机对称度属于三维测量，目前使用三坐标测量机测量对称度是最科学的办法。三坐标测量机有效弥补了以上两种测量方法的不足。3.如洋关节臂系列便携式三坐标测量机测量对称度方法概述1）测量软件中选择“”选项，先测量基准面（至少打3个点）或基准线。2）分别测量工件对应该基准面或基准线的对应元素。3）软件自动输出测量值，并根据测量值算出对称度。六、形位公差之轮廓度测量1.概念轮廓度：是指被测实际轮廓相对于理想轮廓的变动情况。这一概念用于描述曲面尺寸的准确度。轮廓度又分为面轮廓度和线轮廓度。线轮廓度（）：是对曲面形状的要求。线轮廓度的公差带包括一系列直径为公差值t的圆的两包络线之间的区域。诸圆的圆心位于具有理论正确几何形状的线上。面轮廓度（）：是对球面形状的要求。面轮廓度的公差带包括一系列直径为公差值t的球的两包络面之间的区域。诸球的圆心位于具有理论正确几何形状的线上。线轮廓度如洋精密科技有限公司7面轮廓度2.测量方法目前测量轮廓度主要有2种方法1）轮廓测量仪缺点：轮廓测量仪的机械结构及精度要求决定了其测量量程不能做大，遇到超出测量范围的工件就无法测量。另，轮廓测量仪相比三坐标测量机功能单一不能满足全尺寸测量。2）三坐标测量机轮廓度是三维空间，使用三坐标测量机再合适不过。如洋公司自主研发生产的如洋关节臂系列便携式三坐标测量机在测量轮廓度时能满足“点、线、面”所有轮廓数据，即使面对多曲面复杂工件也能自如应对。3.如洋关节臂系列便携式三坐标测量机测量轮廓度方法概述1)构建测量产品CAD模型。2)实测数据模型的基准面或基准线。3)测量被测工件的轮廓面或轮廓线。4)软件自动算出被测工件与基准面或基准线偏移的轮廓度。七、形位公差之同轴度测量1.概念同轴度（）：被测实际轴线相对于基准轴线（理论正确位置）允许的变动量。用以限制被测实际轴线偏离由基准轴线所确定的理想位置所允许的变动范围。如图：轴线的同轴度公差带是直径为公差值Фt的圆柱面内的区域，该圆柱面的轴线与基准轴线同轴。如洋精密科技有限公司8如图：大圆柱面的轴线必须位于直径为公差值Ф0.08且与公共基准线A-B（公共基准轴线）同轴的圆柱面内。2.同轴度测量方法目前测量同轴度主要有2种方法.1)圆度测量仪缺点：圆度测量仪相比三坐标测量机功能单一，不能满足全尺寸测量。另外，圆度测量仪在承重及测量范围上也不及三坐标测量机。2)三坐标测量机优点：同轴度是三维概念，三坐标测量机在测量三维复杂产品时有绝对优势，目前测量同轴度最常用的设备以及最佳测量设备就是三坐标测量机。3.如洋关节臂系列便携式三坐标测量机测量同轴度方法概述1)根据工件选用合适测头先测量基准轴线或公共基准轴线并用其建立第一轴。2)平移原点到基准中心（基准轴线清零）。3)在被测元素（孔或轴）上取上下两端的截圆。4)软件自动输出被测截圆PR值并自动算出同轴度误差（圆心距离的2倍）。八、形位公差之平面度测量1.概念平面度（）：指基片具有的宏观凹凸高度相对理想平面的偏差。如洋精密科技有限公司9平面度公差为0.1，实际平面必须位于距离为0.1的两平行平面内2.平面度测量方法1）平晶干涉法平晶干涉法用光学平晶的工作面体现理想平面，直接以干涉条纹的弯曲程度确定被测表面的平面度误差值。缺点：只能用于测量小平面，如量规的工作面和千分尺测头测量面的平面度误差。2）光波干涉法光波干涉法常利用平晶进行，可以把干涉图案作为被检验表面的等高线，因此可以画出该表面的形状。缺点：这种方法仅适宜测量高光洁表面，测量面积也较小。3）打表测量法打表测量法是将被测零件和测微计放在标准平板上，以标准平板作为测量基准面，用测微计沿实际表面逐点或沿几条直线方向进行测量。缺点：测量过程复杂，人为误差大。4）液平面法液平面法是用液平面作为测量基准面，液平面由“连通罐”内的液面构成，然后用传感器进行测量。缺点：此法主要用于测量大平面的平面度误差。5）三坐标测量法优点：如洋公司自主研发生产的如洋关节臂系列便携式三坐标测量机在测量平面度时可以通过测量软件自动进行平面度误差计算与分析，完全不需人工计算，大大提高测量效率和准确率。测量前也可在测量软件中设定公差值，当测量结果不在平面度公差带时，超差数据可以用不同颜色显示（颜色可以自行设定）。九、形位公差之垂直度测量1.概念垂直度（）：垂直度是评价直线之间、平面之间或直线与平面之间的垂直状态，也就是通常所说的两要素之间保持正交的程度。如洋精密科技有限公司10垂直度公差带是距离为公差值t且垂直于基准线的两平行平面之间的距离2.垂直度公差1）当基准是直线，被评价的是直线时，垂直度公差带是垂直于基准直线且距离最近的两个包含被测直线的平面之间的距离。2）当基准是直线，被评价的是平面时，垂直度公差带是垂直于基准直线且距离最近的两个包含被测平面的平面之间的距离。3）当基准是平面，被评价